Устройство для определения размеров частиц в жидкости

 

Сущность изобретения: устройство содержит сканирующий элемент и метки, нанесенные на прозрачную стенку проточной камеры. Электронная часть устройства дополнительно содержит схему выделения амплитуды сигнала калибрующей метки и масштабирующее, устройство. Выход схемы выделения сигнала метки соединен с входом масштабирующего устройства, выход которого соединен с опорным входом многоуровнегр порогового устройства. 3 з.п. флы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5 G 01 N 1

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850411/25 (22) 31.05.90 (46) 30.03.93. Бюл. N 12 (71) Научно-исследовательский технологический институт и Саратовский медицинский институт (72) А,Е.Гриневич, В.В.Гусев, В.АДубровский и А.Б.Осин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1343302, кл. G 01 N 15/02, 1988.

Патент Великобритании N 1332316, кл.

G 01 В 11/04, 1965.

Патент Великобритании ¹ 2073412, кл, G 01 N 15/00, 1981.

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в промышленности, биологии, медицине, метеорологии, а также для контроля степени загрязненности среды в экологии и др.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений, упрощение процесса и системы калибрования, расширение диапазона калибрования, а также упрощение юстировки устройства.

На фиг.1 и 2 изображена блок-схема устройства для определения размеров и концентрации частиц в потоках жидкости; на фиг,3 — фрагмент канала для протекания исследуемой жидкости; на фиг.4 — вид сигнала на выходе усилителя, 50„„1805337 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ В ЖИДКОСТИ (57) Сущность изобретения; устройство содержит сканирующий элемент и метки, нанесенные на прозрачную стенку проточной камеры. Электронная часть устройства дополнительно содержит схему выделения àмплитуды сигнала калибрующей метки и масштабирующее. устройство, Выход схемы выделения сигнала метки соединен с входом масштабирующего устройства, выход которого соединен с опорным входом многоуровнего порогового устройства. 3 з.п, флы,4 ил, Устройство для. определения размеров и концентрации частиц в потоках жидкости содержит последовательно расположенные источник излучения (лазер) 1, сканиру|ощий элемент 2, вход которого соединен с возбуждающим его генератором 3, фокусирующую оптическую систему 4, канал для протекания исследуемой жидкости 5, фотоприемник 6, усилитель 7, сигнальный вход которого соединен с фотоприемником 6, а выход соединен с сигнальным входом порогового устройства 8 и со входом схемы отделения амплитуды сигнала метки 9, выход которой соединен либо с управляющим входом источника излучения 1 (фиг.1), либо с вторым (управляющим) входом усилителя 7 фиг.2 и с входом масштабирующего устройства 10, выход которого соединен с опорным входом порогового устройства 8. Выход

1805337

fp = 2п иск, порогового устройства 8 являе1ся выходом устройства (фиг.1, 2).

На поверхности канала для протекания жидкости 5 в области счетного объема 11 нанесена регулярная последовательность калибровочных меток 12, расположенных на линии сканирования луча 13 (фиг.3).

На выходе усилителя имеется последовательность сигналов следующего вида (фиг.4): 14 -- сигнала от краев канала для жидкости; 15 — импульсные сигналы от частиц; 16 — регулярный сигнал от меток, При пересечении сфокусированным лучом частиц, находящихся в потоке жидкости, а также меток 12 (фиг.3) на поверхности канала, фотоприемником 6 генерируется импульсный от частиц 15 и регулярный от меток 16 сигнал (фиг.4), амплитуда которого определяется размером частицы (или метки). . Усиленный усилителем 7 полный сигнал поступает на вход схемы выделения амплитуды сигнала метки 9. Указанная схема может быть выполнена, например, в виде пикового детектора, запоминающего амплитуду сигнала метки в момент, определяемый фазой rp ее появления относительно края канала, Схема может быть выполнена также в виде фильтра с резонансной частотой fc где n — число регулярных меток;

f K — частота сканирования луча.

С помощью мэсштабирующего устройства 10 (например, резистивного делителя) можно выбрать порог срабатывания порогового устройства 8, соответствующий требуемому размеру частиц, Устройство допускает простое расширение количества калибруемых размеров частиц путем увеличения числа масштаби, руемых и пороговых устройств.

Использование сканирующего элемента в совокупности с неподвижными калибровочными метками на стенках жидкостного канала позволяет отказаться от введения специального механического калибратора, модулятора излучения или введения в поток жидкости калибровочных частиц, что упрощает конструкцию и повышает надежность системы.

Введение в устройство схемы выделения сигнала метки и управление источником излучения либо усилителем, либо пороговым устройством, позволяет проводить эффективную непрерывную калибровку в процессе измерения.

Формула изобретения

1, Устройство для определения размеров частиц в жидкости, включающее канал для транспортировки исследуемой среды, имеющей по крайней мере две прозрачные противоположные стенки, источник излучения, оптическую систему, фотоприемник, усилитель, вход которого соединен с фото-. приемником, пороговое устройство, сигнальный вход которого соединен с выходом усилителя, а опорный вход — с источником опорного сигнала, соответствующего регистрируемым частицам, выход порогового устройства является выходом устройства, и систему генерации калибровочных сигналов, расположенную перед фотоприемником,отличающееся тем,что, с целью упрощения измерений и расширения диапазона калибровки, дополнительно введен сканирующий элемент, расположенный между источником излучения и каналом для транспортировки исследуемой среды, а источник опорного сигнала выполнен в виде. схемы выделения амплитуды сигнала калибровочной метки и масштабирующего устройства, причем вход схемы выделения амплитуды метки соединен с выходом усилителя, а ее выход — с входом масштабирующего устройства. выход которого соединен с опорным входом многоуровнего порогового устройства, а система для генерации калибровочных сигналов содержит метку, нанесенную на одну из прозрачных стенок канала.

2. Устройство поп,1, отл и ч а ю ще ес я тем, что источник излучения имеет управляющий вХод, а выход схемы выделения амплитуды сигнала метки соединен с управляющими входами усилителя и источника излучения, 3. Устройства по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерения, метка выполнена полупрозрачной.

4. Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что метка выполнена в виде регулярйого ряда меток.

1805337

1805337

Составитель А.Гриневич

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор П.Гереши

Редактор А,Бер

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 936 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5